JP2003065210A - Speed change gear for wind power generator - Google Patents

Speed change gear for wind power generator

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JP2003065210A
JP2003065210A JP2001256566A JP2001256566A JP2003065210A JP 2003065210 A JP2003065210 A JP 2003065210A JP 2001256566 A JP2001256566 A JP 2001256566A JP 2001256566 A JP2001256566 A JP 2001256566A JP 2003065210 A JP2003065210 A JP 2003065210A
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JP
Japan
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speed
traction drive
gear ratio
generator
variable
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Withdrawn
Application number
JP2001256566A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoaki Makino
智昭 牧野
Yasumasa Hibi
康雅 日比
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speed change gear for a generator capable of obtaining the large speed increase ratio, and capable of obtaining good-quality generating electric power by rotating the generator at a rated rotating speed regardless of wear wind time and strong wind time. SOLUTION: This wind power generator 1 connects a generator 16 to a main shaft 12 of a rotor 11 having a blade 10 via a speed change gear 13, and is constituted so that the speed change gear 13 has a fixed gear ratio type step-up gear (a fixed gear ratio type traction drive) 14, and a variable gear ratio type step-up gear (a variable gear ratio type traction drive) 15, and the fixed gear ratio type step-up gear (the fixed gear ratio type traction drive) 14 is arranged on the rotor 11 side to the variable gear ratio type step-up gear (the variable gear ratio type traction drive) 15.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、風力発電機用変速
機に関し、特に、風を受けて回転するロータの回転を増
速して発電機を定格回転数で回転させる風力発電機用増
速機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission for a wind power generator, and more particularly to a speed increase for a wind power generator for increasing the rotation of a rotor that receives wind to rotate the generator at a rated speed. Regarding the machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、風力発電機は、図5に示される
構造を有している。地面101に植立された支柱102
の上部に、ヨーク駆動装置103を設け、このヨーク駆
動装置103上に、ブレード104を有するロータ10
5と、ロータ105の主軸106の回転速度(回転数)
を増速する変速機107と、この変速機107によって
増速された定格回転数で発電する発電機108を設けて
いる。なお、109は変速機107および発電機108
などの構成要素を格納するナセルである。
2. Description of the Related Art Generally, a wind power generator has a structure shown in FIG. Prop 102 erected on the ground 101
A yoke drive device 103 is provided on the upper part of the rotor 10, and a rotor 10 having a blade 104 on the yoke drive device 103 is provided.
5 and the rotation speed (rotation speed) of the main shaft 106 of the rotor 105
A transmission 107 for increasing the speed and a generator 108 for generating power at the rated speed increased by the transmission 107 are provided. Incidentally, 109 is a transmission 107 and a generator 108.
It is a nacelle that stores components such as.

【0003】この風力発電機100は、ロータ105に
取り付けられたブレード104に風を受けることで揚力
を得て、その揚力で主軸106に回転力が発生し、この
主軸106の回転数を変速機107で増速して、発電機
108に定格回転数を得て発電するものである。従来、
変速機107には、多軸歯車式増速機もしくは遊星歯車
式増速機といった歯車式増速機が一般に使用されてい
る。
[0003] In this wind power generator 100, a blade 104 attached to a rotor 105 receives a wind to obtain a lift force, and the lift force causes a rotational force to be generated in a main shaft 106. The speed is increased at 107, and the generator 108 obtains the rated rotation speed to generate electricity. Conventionally,
As the transmission 107, a gear type gearbox such as a multi-axis gear type gearbox or a planetary gear type gearbox is generally used.

【0004】現在、風力発電機100には、ロータ10
5の回転数の制御を行わないで、ブレード104が受け
る風速に応じて発電機108の回転数が変化する「可変
速方式」と、ある一定以上の風速で発電機108の回転
数を一定に制御する「制御方式」とがある。後者の回転
数を制御する「制御方式」には、さらに、「可変ピッチ
制御方式」や「ストール制御方式」などがある。以下、
それらの方式について説明する。 「可変速方式」ロータ105の回転数は、風速の変化と
ともに絶えず変化する。そのため変速機107として歯
車式増速機のような変速比が一定の増速機を搭載した風
力発電機は、風力が弱い場合、発電機回転数の低下を招
き、発電効率が低下する。逆に、風力が強い場合は、発
電機の過剰な回転を引き起こし、コイルの焼き付きなど
の故障を引き起こす原因となる。どちらの場合であって
も、発電機回転数は良質な電力が得られる定格回転数か
ら外れることがあるため、効率の良い運転を常に行うこ
とは難しい。そのため、可変速方式の風力発電システム
は、良質の電力を得るため高価なコンバータやインバー
タを併用したり、バッテリなどから電力の授受を行った
りする特別な電気回路を設けている。 「可変ピッチ制御方式」可変ピッチ制御方式は、ある一
定以上の風速において、必要に応じてブレード104の
ピッチを制御し、ブレード104が受ける風を逃がすこ
とで、発電機108の回転数が定格回転数を超えないよ
うに制御するものである。 「ストール制御方式」ストール制御方式は、一定風速以
上の風が吹くと、遠心力により抵抗翼が開いて空力ブレ
ーキの働きをして、発電機回転数を低減する方式であ
る。
At present, the wind generator 100 includes a rotor 10
The variable speed method in which the rotation speed of the generator 108 changes according to the wind speed received by the blade 104 without controlling the rotation speed of No. 5, and the rotation speed of the generator 108 is kept constant at a wind speed above a certain level. There is a "control method" for controlling. The latter "control method" for controlling the number of revolutions further includes a "variable pitch control method" and a "stall control method". Less than,
These methods will be described. The rotational speed of the “variable speed type” rotor 105 constantly changes as the wind speed changes. Therefore, a wind turbine generator equipped with a gearbox having a constant gear ratio such as a gear type gearbox as the transmission 107 causes a decrease in the number of rotations of the generator when wind power is weak, resulting in a decrease in power generation efficiency. On the contrary, when the wind power is strong, it causes excessive rotation of the generator, which causes a failure such as seizure of the coil. In either case, the generator speed may deviate from the rated speed at which good power can be obtained, so it is difficult to always perform efficient operation. Therefore, the variable-speed wind power generation system is provided with a special electric circuit that uses an expensive converter or inverter together to obtain high-quality electric power, and exchanges electric power from a battery or the like. "Variable Pitch Control Method" The variable pitch control method controls the pitch of the blades 104 as necessary at a wind speed of a certain level or higher and allows the wind received by the blades 104 to escape, so that the rotation speed of the generator 108 is the rated speed. It is controlled so as not to exceed the number. "Stall control method" The stall control method is a method in which when the wind blows at a certain speed or higher, the resistance blades are opened by centrifugal force to function as an aerodynamic brake, and the number of rotations of the generator is reduced.

【0005】上記の可変ピッチ制御方式やストール制御
方式は、一定風速以上の風が吹いていれば、コンバータ
やインバータを組み合わせて、効率よく良質な電力を得
ることができるが、風が弱い場合は、発電機回転数は定
格回転数以下となるので、発電効率は低下する。
The variable pitch control system and the stall control system described above can efficiently obtain high-quality electric power by combining a converter and an inverter if the wind blows at a certain speed or more, but if the wind is weak, Since the generator speed is below the rated speed, the power generation efficiency is reduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】歯車式増速機での課題 発電機用変速機として、従来のように多軸歯車式増速機
や遊星歯車式増速機などの歯車式増速機を用いた場合
は、以下の課題がある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention Gear transmissions such as multi-shaft gear type gearboxes and planetary gear type gearboxes are conventionally used as transmissions for generators. When used, there are the following problems.

【0007】1.歯の噛み合いに起因する騒音、振動の
発生 2.歯の噛み合いに起因する高調波成分の出力成分が生
じることによる電力の品質低下 風力発電機の歯車式増速機における騒音・振動の発生
は、主に歯車の噛み合いに起因する。そのため、歯の形
状や寸法精度を向上させるなどの対策が行われている
が、騒音・振動を完全になくすことができないため、そ
の他の対策として、ナセル109または支柱102に制
振材や防音材を貼り付けるなどの処置が施されており、
これらの対策により、コストが増加する。また、歯の噛
み合いに起因する高調波成分の発生は、高調波を取り除
くためのフィルタリング機能を備えた高価なコンバータ
やインバ−タが必要であり、風力発電機システムのコス
ト高を招いている。
1. Generation of noise and vibration due to tooth engagement 2. Deterioration of power quality due to generation of higher harmonic component output due to tooth meshing The generation of noise and vibration in the gear type gearbox of the wind power generator is mainly due to gear meshing. Therefore, measures such as improving the shape and dimensional accuracy of the teeth are taken, but noise and vibration cannot be completely eliminated. Therefore, as another measure, a vibration damping material or a soundproofing material is attached to the nacelle 109 or the column 102. Has been applied, such as pasting
These measures increase costs. Further, the generation of harmonic components due to the meshing of teeth requires expensive converters and inverters having a filtering function for removing the harmonics, resulting in high cost of the wind power generator system.

【0008】変速比固定型増速機の課題 可変速方式や一定風速以上で発電機回転数を制御する風
力発電機の増速機には、図6(a)に示すように、主に
変速比が固定の固定変速比型増速機107Aを搭載して
おり、固定変速比型増速機107Aとしては、歯車式増
速機の代わりに、図6(b)に示すような、遊星ローラ
型トラクションドライブ110が用いられている。この
遊星ローラ型トラクションドライブ110は、サンロー
ラ111の周りに、軸心を一致させてアウターリング1
12を配置し、前記サンローラ111とアウターリング
112との間に形成される空間部に複数の遊星ローラ1
13を配置し、これらの遊星ローラ113を円周方向等
間隔に、かつ、回転自在に配置するための遊星ローラ支
持軸114を有するキャリア115と、このキャリア1
15と一体に形成された入力軸(低速回転軸)116を
有し、アウターリング112を固定して、入力軸(低速
回転軸)116を回転駆動することによって、サンロー
ラ111を出力軸(高速回転軸)として増速回転させる
ものである。
Problem of Fixed Gear Ratio Type Gearbox As shown in FIG. 6 (a), a gearbox is mainly used for a variable speed type gearbox or a windturbine gearbox which controls the number of revolutions of the generator at a constant wind speed or more. A fixed gear ratio type speed increaser 107A having a fixed ratio is mounted. As the fixed gear ratio type speed increaser 107A, a planetary roller as shown in FIG. A model traction drive 110 is used. This planetary roller type traction drive 110 has an outer ring 1 with its axis aligned around the sun roller 111.
12 are arranged, and a plurality of planetary rollers 1 are provided in a space formed between the sun roller 111 and the outer ring 112.
13, a carrier 115 having a planetary roller support shaft 114 for rotatably arranging the planetary rollers 113 at equal intervals in the circumferential direction, and the carrier 1
15 has an input shaft (low-speed rotation shaft) 116 integrally formed with the outer ring 112, and the input shaft (low-speed rotation shaft) 116 is rotationally driven to rotate the sun roller 111 to the output shaft (high-speed rotation shaft). The shaft is rotated at an increased speed.

【0009】しかしながら、上記の固定変速比型増速機
107Aとして遊星ローラ型トラクションドライブ11
0を搭載した風力発電機においては、以下のような課題
がある。
However, the planetary roller traction drive 11 is used as the fixed gear ratio type speed increaser 107A.
There are the following problems in the wind power generator equipped with 0.

【0010】1.弱風時の発電効率低下 2.強風時の発電機の最大発電容量オーバー(可変速方
式のみ) すなわち、弱風時は、発電機回転数が定格回転数に満た
ないため、発電効率が低下する。一方、一定風速以上の
強風時は、可変速方式の風力発電機では、風速の増加と
ともに発電機回転数が増加するため、コイルの焼損など
を引き起こす恐れがある。ただし、可変ピッチ制御方式
やストール制御方式などの発電機回転数制御方式では、
風が強くなった場合に、発電機回転数が定格回転数を超
えないように制御されるため、発電容量オーバ−となる
ことはない。
1. Reduction of power generation efficiency when the wind is weak 2. Maximum generator capacity over strong wind (variable speed method only) That is, during low wind, the generator rotation speed does not reach the rated rotation speed, so the power generation efficiency decreases. On the other hand, when the wind speed is constant or higher, in the variable speed type wind power generator, the generator rotation speed increases as the wind speed increases, which may cause coil burnout. However, with generator pitch control methods such as variable pitch control method and stall control method,
When the wind becomes strong, the generator rotation speed is controlled so as not to exceed the rated rotation speed, so the power generation capacity will not be exceeded.

【0011】したがって、本発明は、高い増速比が得ら
れ、かつ、弱風時に電力低下がなく、強風時に発電機回
転数が定格回転数を超えないように制御される発電機用
変速機を提供することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, a high speed increasing ratio is obtained, the power is not reduced in a weak wind, and the generator speed is controlled so as not to exceed the rated speed in a strong wind. The purpose is to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
された発電機用変速機は、上記課題を解決するために、
風を受けて回転するロータと、前記ロータの回転力によ
り発電する発電機とを備えた風力発電機の、前記ロータ
と発電機との間に介設した風力発電機用変速機におい
て、固定変速比型トラクションドライブと、可変変速比
型トラクションドライブとをそれぞれ少なくとも一つ有
し、前記固定変速比型トラクションドライブは、前記可
変変速比型トラクションドライブに対して前記ロータ側
に配置されたことを特徴とすものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a transmission for a generator according to a first aspect of the present invention has the following features.
A wind power generator including a rotor that receives wind and rotates, and a generator that generates electric power by the rotational force of the rotor. At least one ratio type traction drive and at least one variable speed ratio type traction drive are provided, and the fixed speed ratio type traction drive is arranged on the rotor side with respect to the variable speed ratio type traction drive. It is

【0013】上記構成の発電機用変速機によれば、固定
変速比型トラクションドライブによって増速された回転
数を、さらに可変変速比型トラクションドライブによっ
て増速するので、大きな増速比が得られ、風が弱い場合
にも、発電機を定格回転数で回転させて、所定の電力を
発電させることができる。また、風が過大な場合は、可
変変速比型トラクションドライブの増速比を可変して、
常に良質の電力を得ることができる。さらに、トルク伝
達容量が大きい固定変速比型トラクションドライブをロ
ータ側に配置したことによって、トルク伝達容量が小さ
い可変変速比型トラクションドライブの伝達容量を小さ
くして、十分な耐久性を得ることができる。さらに、従
来の歯車式増速機に比較して、騒音や振動が少ない。
According to the generator transmission having the above structure, the rotational speed increased by the fixed gear ratio type traction drive is further increased by the variable gear ratio type traction drive, so that a large gear ratio is obtained. Even when the wind is weak, the generator can be rotated at the rated speed to generate a predetermined amount of power. Also, if the wind is excessive, change the speed increase ratio of the variable gear ratio type traction drive,
You can always get good quality electricity. Further, by disposing the fixed gear ratio type traction drive having a large torque transmission capacity on the rotor side, the transmission capacity of the variable gear ratio type traction drive having a small torque transmission capacity can be made small and sufficient durability can be obtained. . Furthermore, it has less noise and vibration than the conventional gear type gearbox.

【0014】本発明の請求項2に記載された発電機用変
速機は、前記固定変速比型トラクションドライブが、遊
星ローラ型トラクションドライブであることを特徴とす
るものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a transmission for a generator characterized in that the fixed gear ratio type traction drive is a planetary roller type traction drive.

【0015】上記構成の発電機用変速機によれば、構造
が簡単で大きなトルク伝達容量を有する遊星ローラ型ト
ラクションドライブによって、大きなトルクを伝達する
ことができ、可変変速比型トラクションドライブのトル
ク伝達量を小さくすることができ、十分な耐久性が得ら
れる。
According to the generator transmission having the above structure, a large torque can be transmitted by the planetary roller type traction drive having a simple structure and a large torque transmitting capacity, and the torque transmission of the variable gear ratio type traction drive can be performed. The amount can be reduced and sufficient durability can be obtained.

【0016】本発明の請求項3に記載された発電機用変
速機は、前記可変変速比型トラクションドライブが、コ
ーン型またはトロイダル型トラクションドライブである
ことを特徴とするものである。
A transmission for a generator according to a third aspect of the present invention is characterized in that the variable gear ratio type traction drive is a cone type or toroidal type traction drive.

【0017】上記構成の発電機用変速機によれば、コー
ン型またはトロイダル型トラクションドライブによっ
て、風力が大きい場合にも、増速比を連続的に可変し
て、発電機を定格回転数で回転させることができ、良質
の発電電力を得ることができる。
According to the generator transmission having the above structure, the cone type or toroidal type traction drive continuously changes the speed increasing ratio even when the wind power is large, thereby rotating the generator at the rated speed. Therefore, it is possible to obtain high-quality generated power.

【0018】以下、上記の構成および作用について詳述
する。例えば、一般的な風力発電機では、毎分数十〜1
00回転のロータ回転数を変速機によって発電機定格回
転数まで増速させるため、その変速機には5〜20程度
の増速比が必要になる。このような高増速比を一つの可
変変速比型トラクションドライブ(無段変速機)で得る
ことには、構造上の限界がある(トロイダル型は不可、
コーン型は可など)。
The above structure and operation will be described in detail below. For example, in a typical wind power generator, it is several tens to 1 per minute.
In order to accelerate the rotor rotation speed of 00 rotations to the generator rated rotation speed by the transmission, the transmission needs to have a speed increasing ratio of about 5 to 20. There is a structural limit to obtaining such a high speed increasing ratio with one variable speed ratio type traction drive (continuously variable transmission) (a toroidal type is not possible,
Cone type is acceptable).

【0019】コーン型トラクションドライブでは、ある
程度大きな増速比を得ることは機構上可能であるが、同
じ大きさの増速機で比較すると、増速比が大きくなるほ
どトルク伝達容量は低下する。そのため、例え一つのコ
ーン型トラクションドライブで高増速比を実現させたと
しても、十分な耐久性を確保するために、径方向のサイ
ズを大きくさせなければならない。
In the cone type traction drive, it is possible mechanically to obtain a relatively large speed increasing ratio, but when comparing speed increasing gears of the same size, the torque transmitting capacity decreases as the speed increasing ratio increases. Therefore, even if one cone type traction drive realizes a high speed increasing ratio, the size in the radial direction must be increased in order to secure sufficient durability.

【0020】以上の理由により、高増速比を有し、か
つ、なるべく小型な無段増速機を構築するためには、ト
ルク伝達容量の大きい固定変速比型トラクションドライ
ブ(遊星ローラ型トラクションドライブなど)と、可変
変速比型トラクションドライブ(コーン型またはトロイ
ダル型トラクションドライブ)とを組み合わせることが
有効である。
For the above reasons, in order to construct a continuously variable gearbox having a high speed increasing ratio and being as small as possible, a fixed gear ratio type traction drive (planetary roller type traction drive) having a large torque transmission capacity is constructed. Etc.) and a variable gear ratio type traction drive (cone type or toroidal type traction drive) are effective.

【0021】トラクションドライブは、油膜を介して動
力を伝達する機構であるため、接触部に大きな法線力を
作用させることが必要である。一般に、可変変速比型ト
ラクションドライブでは、接触部のいずれかにおいてス
ピンが発生する。「スピン」とは、動力伝達に寄与しな
い接触部中心における法線周りの相対回転成分が発生す
る現象であり、このスピンにより、トラクションの低下
および接触部における動力損失の増加が引き起こされ
る。スピンの影響は、接触楕円の大きさや形状に大きく
依存するため、スピンによる動力損失を低下させ、変速
機の伝達効率を向上させるためには、接触部面積を小さ
くし、かつ、周速方向および周速と直角方向のどちらに
おいても、その接触領域の幅を小さくすることが必要で
ある。
Since the traction drive is a mechanism for transmitting power through the oil film, it is necessary to apply a large normal force to the contact portion. Generally, in a variable gear ratio traction drive, spin occurs at any of the contact portions. "Spin" is a phenomenon in which a relative rotation component around the normal line at the center of the contact portion that does not contribute to power transmission occurs, and this spin causes a decrease in traction and an increase in power loss at the contact portion. Since the influence of spin largely depends on the size and shape of the contact ellipse, in order to reduce the power loss due to spin and improve the transmission efficiency of the transmission, the contact area is reduced and the direction of the peripheral speed is reduced. It is necessary to reduce the width of the contact area in both the peripheral speed and the perpendicular direction.

【0022】また、接触部の転動疲労寿命を延長させる
ためには、接触面圧を低下させることが必要である。以
上の理由によって、可変変速比型トラクションドライブ
は、動力損失の低減と耐久性向上を両立させるために、
他の変速機(歯車式増速機または遊星ローラ型トラクシ
ョンドライブなど)と比較して、サイズが大きくなる傾
向がある。
In order to extend the rolling fatigue life of the contact portion, it is necessary to reduce the contact surface pressure. For the above reasons, the variable transmission ratio type traction drive is designed to reduce power loss and improve durability.
Compared to other transmissions (such as gear type gearboxes or planetary roller traction drives), they tend to be larger in size.

【0023】一方、固定変速比型トラクションドライブ
(遊星ローラ型トラクションドライブなど)は、変速比
が一定の増速機ではあるが、その接触部においてスピン
が発生しないか、もしくは発生するスピンを小さくさせ
る設計が可能である。したがって、接触状態を線接触に
することで、効率を低下させることなく接触面圧を低下
させることができる、その結果として、同じトルク伝達
容量の可変変速比型トラクションドライブに比較してサ
イズを小型化することができる。換言すれば、一般に固
定変速比型トラクションドライブのトルク伝達容量は、
可変変速比型トラクションドライブのトルク伝達容量よ
りも大きいといえる。
On the other hand, a fixed gear ratio type traction drive (such as a planetary roller type traction drive) is a speed increaser having a constant gear ratio, but no spin is generated at the contact portion or the generated spin is reduced. Design is possible. Therefore, by making the contact state a line contact, it is possible to reduce the contact surface pressure without reducing the efficiency. As a result, the size is smaller than that of the variable transmission ratio type traction drive having the same torque transmission capacity. Can be converted. In other words, the torque transmission capacity of a fixed gear ratio traction drive is generally
It can be said that it is larger than the torque transmission capacity of the variable gear ratio traction drive.

【0024】風力発電機用変速機としてトラクションド
ライブを使用する場合、固定変速比型トラクションドラ
イブ(遊星ローラ型トラクションドライブ)と可変変速
比型トラクションドライブ(コーン型またはトロイダル
型トラクションドライブ)とを組み合わせることで、風
力発電機用に適した高増速比を得ることができる。さら
に、伝達トルクの大きい低速側に可変変速比型トラクシ
ョンドライブよりも伝達容量が大きい固定変速比型トラ
クションドライブを設け、高速側に可変変速比型トラク
ションドライブを配置する構造とする。このような構成
により、可変変速比型トラクションドライブに伝達され
るトルクを低下させることができ、その結果、変速機全
体の径方向サイズを小さくすることができる。
When a traction drive is used as a transmission for a wind power generator, a fixed gear ratio type traction drive (planetary roller type traction drive) and a variable gear ratio type traction drive (cone type or toroidal type traction drive) are combined. Thus, a high speed increasing ratio suitable for a wind power generator can be obtained. Further, a fixed gear ratio type traction drive having a larger transmission capacity than the variable gear ratio type traction drive is provided on the low speed side having a large transmission torque, and the variable gear ratio type traction drive is arranged on the high speed side. With such a configuration, the torque transmitted to the variable gear ratio traction drive can be reduced, and as a result, the radial size of the entire transmission can be reduced.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
風力発電機用変速機について、図面を参照して説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A transmission for a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】図1は本発明の風力発電機用変速機を用い
た風力発電機の1の概略構成図である。図1において、
ブレード10を固定したロータ11は、ブレード10が
風を受けることによって回転して、主軸12が回転す
る。13は本発明に係る変速機であり、ロータ11側
に、トラクションドライブ式の固定変速比型増速機(固
定変速比型トラクションドライブ)14を配置し、その
出力側、すなわち発電機16側にトラクションドライブ
式の可変変速比型増速機(可変変速比型トラクションド
ライブ)15を配置している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wind turbine generator 1 using the transmission for wind turbine generator of the present invention. In FIG.
The rotor 11 to which the blade 10 is fixed rotates when the blade 10 receives wind, and the main shaft 12 rotates. Reference numeral 13 is a transmission according to the present invention, in which a traction drive type fixed gear ratio type speed increaser (fixed gear ratio type traction drive) 14 is arranged on the rotor 11 side, and its output side, that is, the generator 16 side. A traction drive type variable gear ratio type speed increaser (variable gear ratio type traction drive) 15 is arranged.

【0027】前記固定変速比型増速機14としては、例
えば、遊星ローラ型トラクションドライブが用いられ、
可変変速比型増速機15としては、例えば、コーン型ト
ラクションドライブまたはトロイダル型トラクションド
ライブが用いられる。
As the fixed gear ratio type speed increaser 14, for example, a planetary roller type traction drive is used,
As the variable gear ratio type speed increaser 15, for example, a cone type traction drive or a toroidal type traction drive is used.

【0028】図2は前記固定変速比型増速機14として
用いる遊星ローラ型トラクションドライブ140の分解
斜視図を示す。この遊星ローラ型トラクションドライブ
140は、外周部に転走面を有するサンローラ141の
周りに、軸心を一致させて内周部に転走面を有するアウ
ターリング142を配置し、前記サンローラ141とア
ウターリング142との間に形成される空間部に、外周
部に転走面を有する複数の遊星ローラ143を配置し、
これらの遊星ローラ143を円周方向等間隔に、かつ、
回転自在に保持するための遊星ローラ支持軸144を有
するキャリア145と、このキャリア145と一体に形
成された入力軸(低速回転軸)146とを有する。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a planetary roller type traction drive 140 used as the fixed gear ratio type speed increaser 14. In this planetary roller traction drive 140, an outer ring 142 having a rolling surface on its inner peripheral portion with its axial center aligned is arranged around a sun roller 141 having a rolling surface on its outer peripheral portion. A plurality of planet rollers 143 having a rolling surface on the outer peripheral portion are arranged in a space formed between the ring 142 and
These planet rollers 143 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and
It has a carrier 145 having a planetary roller support shaft 144 for holding it rotatably, and an input shaft (low-speed rotation shaft) 146 formed integrally with this carrier 145.

【0029】この遊星ローラ型トラクションドライブ1
40は、アウターリング142を固定しておいて、入力
軸(低速回転軸)146を回転駆動することによって、
遊星ローラ143を増速回転させ、遊星ローラ143の
回転によって、これに圧接するサンローラ141を出力
軸(高速回転軸)として増速回転させるものである。
This planetary roller type traction drive 1
In 40, the outer ring 142 is fixed and the input shaft (low-speed rotation shaft) 146 is rotationally driven,
The planetary roller 143 is rotated at an increased speed, and the rotation of the planetary roller 143 causes the sun roller 141 in pressure contact with the planetary roller 143 to be rotated at an increased speed as an output shaft (high-speed rotation shaft).

【0030】図3は前記可変変速比型増速機15の一例
としての、コーン型トラクションドライブ150の縦断
面図である。このコーン型トラクションドライブ150
は、入力軸(低速回転軸)151に固定され内周部に転
走面が形成されたアウターリング152と、出力軸(高
速回転軸)153に固定され外周部に転走面が形成され
たサンローラ154と、このサンローラ154と圧接す
る円錐面155aおよび前記アウターリング152と圧
接する円錐面155bを有する複数のダブルコーン15
5と、ダブルコーン回転軸156の一方端部156aを
支持するフランジ部157aと、回転軸156の他方端
部156bを支持するフランジ部157bを有し、入力
軸に対し回転不可で、かつ軸方向にスライド自在に取り
付けられたキャリア157と、前記出力軸(高速回転
軸)153に固定されたサポートカム159と、このサ
ポートカム159と前記サンローラ154との間に介在
された可変加圧機構であるトルクカム160と、前記キ
ャリア157に形成されたラック161と、このラック
161に噛み合い結合するピニオン歯車162とを具備
している。なお、前記キャリア157は、ハウジングな
どの静止部材であるキャリア取付部材164に対して入
出力軸方向にスライド自在に設けられている。
FIG. 3 is a vertical sectional view of a cone type traction drive 150 as an example of the variable speed ratio type speed increasing gear 15. This cone type traction drive 150
The outer ring 152 is fixed to the input shaft (low-speed rotation shaft) 151 and has a rolling surface formed on the inner peripheral portion, and the outer ring 152 is fixed to the output shaft (high-speed rotation shaft) 153 and has a rolling surface formed on the outer peripheral portion. A plurality of double cones 15 having a sun roller 154, a conical surface 155a that is in pressure contact with the sun roller 154, and a conical surface 155b that is in pressure contact with the outer ring 152.
5, a flange portion 157a supporting one end portion 156a of the double cone rotation shaft 156, and a flange portion 157b supporting the other end portion 156b of the rotation shaft 156, which is not rotatable with respect to the input shaft and has an axial direction. A carrier 157 slidably attached to the support shaft, a support cam 159 fixed to the output shaft (high-speed rotation shaft) 153, and a variable pressurizing mechanism interposed between the support cam 159 and the sun roller 154. A torque cam 160, a rack 161 formed on the carrier 157, and a pinion gear 162 meshingly coupled to the rack 161 are provided. The carrier 157 is provided slidably in the input / output axis direction with respect to a carrier mounting member 164 which is a stationary member such as a housing.

【0031】前記アウターリング152とダブルコーン
155との接触部を通る線分Y1と入出力軸に平行な線
分X1とのなす傾斜角度θ1は、ダブルコーン155と
サンローラ154との接触部を通る線分Y2と入出力軸
に平行な線分X2とのなす傾斜角度θ2に等しい(θ1
=θ2)。
The inclination angle θ1 formed by the line segment Y1 passing through the contact portion between the outer ring 152 and the double cone 155 and the line segment X1 parallel to the input / output axis passes through the contact portion between the double cone 155 and the sun roller 154. It is equal to the inclination angle θ2 formed by the line segment Y2 and the line segment X2 parallel to the input / output axis (θ1
= Θ2).

【0032】すなわち、ダブルコーン155の円錐面1
55aの法線と、円錐面155bの法線とは平行であ
り、ダブルコーン155を入出力軸方向にスライドさせ
ることが可能であり、このダブルコーン155のスライ
ドによって、円錐面155aにおけるサンローラ154
との接触部および円錐面155bにおけるアウターリン
グ152との接触部を移動させることができる。
That is, the conical surface 1 of the double cone 155.
The normal line of 55a and the normal line of the conical surface 155b are parallel to each other, and the double cone 155 can be slid in the input / output axial direction. By sliding the double cone 155, the sun roller 154 on the conical surface 155a can be slid.
It is possible to move the contact portion with and the contact portion with the outer ring 152 on the conical surface 155b.

【0033】また、前記アウターリング152とダブル
コーン155との接触部における法線力F1は、前記ア
ウターリング152とダブルコーン155との接触部を
通る線分Y1に対して垂直方向である。
The normal force F1 at the contact portion between the outer ring 152 and the double cone 155 is perpendicular to the line segment Y1 passing through the contact portion between the outer ring 152 and the double cone 155.

【0034】同様に、前記ダブルコーン155とサンロ
ーラ154との接触部における法線力F2は、前記ダブ
ルコーン155とサンローラ154との接触部を通る線
分Y2に対して垂直方向である。
Similarly, the normal force F2 at the contact portion between the double cone 155 and the sun roller 154 is perpendicular to the line segment Y2 passing through the contact portion between the double cone 155 and the sun roller 154.

【0035】このコーン型トラクションドライブ150
は、入力軸(低速回転軸)151を回転駆動することに
よって、この入力軸(低速回転軸)151に固定された
アウターリング152が回転し、アウターリング152
の回転によって、このアウターリング152に圧接する
ダブルコーン155が回転し、このダブルコーン155
の回転によってサンローラ154が回転して、出力軸
(高速回転軸)153が増速回転される。このコーン型
トラクションドライブ150の増速比eは、次式によっ
て与えられる。
This cone type traction drive 150
When the input shaft (low speed rotation shaft) 151 is rotationally driven, the outer ring 152 fixed to the input shaft (low speed rotation shaft) 151 rotates, and the outer ring 152
The rotation of the double cone 155 that is pressed against the outer ring 152 causes the double cone 155 to rotate.
The rotation of the sun roller 154 causes the output shaft (high-speed rotation shaft) 153 to rotate at an increased speed. The speed increasing ratio e of the cone type traction drive 150 is given by the following equation.

【0036】[0036]

【式1】 [Formula 1]

【0037】すなわち、入力軸(低速回転軸)151の
軸心からアウターリング152の内周部に形成された転
走面とダブルコーン155の円錐面155bとの接触部
までの回転半径寸法dが、このアウターリング152の
内周部に形成された転走面とダブルコーン155の円錐
面155bとの接触部からダブルコーン155の回転軸
心までの回転半径寸法cに比較して格段に大きいので
(d>c)、ダブルコーン155はアウターリング15
2の回転数より増速される。
That is, the radius of rotation dimension d from the axis of the input shaft (low-speed rotation shaft) 151 to the contact portion between the rolling surface formed on the inner peripheral portion of the outer ring 152 and the conical surface 155b of the double cone 155 is Since the rolling radius dimension c from the contact portion between the rolling surface formed on the inner peripheral portion of the outer ring 152 and the conical surface 155b of the double cone 155 to the rotation axis of the double cone 155 is significantly large, (D> c), the double cone 155 is the outer ring 15
Speed is increased from 2 rpm.

【0038】なお、出力軸(高速回転軸)153の軸心
から前記ダブルコーン155の円錐面155aとサンロ
ーラ153との接触部までの回転半径寸法aが、前記回
転半径寸法bよりも大きい場合は、ダブルコーン155
とサンローラ153との間では若干減速されることにな
るが、前記アウターリング152に対するダブルコーン
155の増速効果、およびダブルコーン155における
円錐面155bと円錐面155aとの間の増速効果によ
って、入力軸(低速回転軸)151に対して出力軸(高
速回転)153の回転数が増速される。
When the radius of rotation a from the axis of the output shaft (high speed rotation shaft) 153 to the contact portion between the conical surface 155a of the double cone 155 and the sun roller 153 is larger than the radius of rotation b, , Double cone 155
The speed is slightly reduced between the sun roller 153 and the sun roller 153, but due to the speed-up effect of the double cone 155 on the outer ring 152 and the speed-up effect between the conical surfaces 155b and 155a of the double cone 155, The rotation speed of the output shaft (high speed rotation) 153 is increased with respect to the input shaft (low speed rotation shaft) 151.

【0039】また、ダブルコーン155の円錐面155
aにおける法線と円錐面155bにおける法線とは平行
であり、前述のように、ピニオン歯車162を回転駆動
して、このピニオン歯車162と噛み合い結合するラッ
ク161を介してキャリア157を入出力軸方向にスラ
イドすることができる。このキャリア157の入出力軸
方向へのスライドによって、ダブルコーン155が入出
力軸方向へスライドされることによって、前記回転半径
寸法bおよびcが変化するので、増速比を連続的に変化
させることができる。
Further, the conical surface 155 of the double cone 155
The normal line of a and the normal line of the conical surface 155b are parallel to each other, and as described above, the pinion gear 162 is rotationally driven, and the carrier 157 is input / output shaft via the rack 161 meshingly coupled with the pinion gear 162. Can slide in any direction. By sliding the carrier 157 in the input / output axis direction, the double cone 155 is slid in the input / output axis direction to change the radius gyrations b and c, so that the speed increasing ratio is continuously changed. You can

【0040】このようにして、図1に示す本発明の変速
機13を用いた風力発電機1は、ブレード10の回転に
よる主軸12の回転数を、固定変速比型増速機14およ
び可変変速比型増速機15によって高い増速比で増速で
きるので、弱風時でも、発電機16を定格回転数で回転
させて発電することができる。また、入力側(低速側)
にトルク伝達容量が大きい固定変速比型増速機14を配
置し、出力側(高速側)に可変変速比型増速機15を配
置したので、固定変速比型増速機14によって大きなト
ルク伝達容量が得られるとともに、可変変速比型増速機
15に過大なトルクを伝達させないので、十分な耐久性
が得られる。さらに、強風時にロータ11の回転数が大
きくなった場合は、ピニオン歯車162を回転駆動し
て、回転数が定格回転数を超えないように制御できるこ
とによって、広い範囲の風速に対して一定の発電力が得
られるので、良質な電力を高効率で得ることが可能にな
る。さらにまた、従来の歯車式増速機に比較して、ロー
ラ/ローラの組み合わせであるから、騒音および振動が
少ない。
In this way, in the wind power generator 1 using the transmission 13 of the present invention shown in FIG. 1, the rotation speed of the main shaft 12 due to the rotation of the blades 10 is adjusted by the fixed speed ratio type speed increasing gear 14 and the variable speed changing gear. Since the ratio type speed increaser 15 can increase the speed at a high speed increasing ratio, it is possible to rotate the generator 16 at the rated speed to generate electricity even in a weak wind. Also, input side (low speed side)
Since the fixed gear ratio type speed increaser 14 having a large torque transmission capacity is arranged on the output side and the variable gear ratio type speed increaser 15 is arranged on the output side (high speed side), a large torque transmission is achieved by the fixed gear ratio type speed increaser 14. The capacity is obtained, and since excessive torque is not transmitted to the variable speed ratio type speed increasing gear 15, sufficient durability is obtained. Furthermore, when the rotation speed of the rotor 11 increases during strong winds, the pinion gear 162 can be rotationally driven to control the rotation speed so as not to exceed the rated rotation speed, thereby generating a constant power over a wide range of wind speeds. Since power can be obtained, it becomes possible to obtain high-quality power with high efficiency. Furthermore, compared to the conventional gear type gearbox, the combination of rollers / rollers reduces noise and vibration.

【0041】なお、上記実施形態では、可変変速比型増
速機15として、コーン型トラクションドライブ150
を用いる場合について説明したが、図4(a)(b)に
示すような、トロイダル型トラクションドライブ17
0,180を用いてもよい。
In the above-described embodiment, the cone type traction drive 150 is used as the variable speed ratio type speed increasing gear 15.
The case of using the toroidal traction drive 17 as shown in FIGS.
You may use 0,180.

【0042】図4(a)に示すトロイダル型トラクショ
ンドライブ170は、入力軸(低速回転軸)171に取
り付けた入力側ディスク172と、出力軸(高速回転
軸)173に取り付けた出力側ディスク174の対向面
を凹面状に形成し、これらのディスク172,174間
に、外周部が凸面状に形成されたローラ175を配置し
たものである。このローラ175は、軸受176を介し
て回転軸177に回転自在に取り付られている。
The toroidal traction drive 170 shown in FIG. 4A is composed of an input side disk 172 attached to an input shaft (low speed rotating shaft) 171 and an output side disk 174 attached to an output shaft (high speed rotating shaft) 173. The opposing surface is formed in a concave shape, and a roller 175 having an outer peripheral portion formed in a convex shape is arranged between the disks 172 and 174. The roller 175 is rotatably attached to a rotating shaft 177 via a bearing 176.

【0043】上記のトロイダル型トラクションドライブ
170においては、前記ローラ175が入出力軸心に対
して傾斜していることによって、ローラ175の入力側
ではディスク172の外径側に圧接し、ローラ175の
出力側ではディスク174の内径側に圧接しているの
で、ディスク172の回転によってローラ175が増速
回転され、ローラ175の回転によってディスク174
がディスク172に対して増速回転される。したがっ
て、入力軸(低速回転軸)171を回転駆動することに
よって、出力軸(高速回転軸)173を増速回転させる
ことができる。しかも、ローラ175の入出力軸心に対
する傾斜角度を変化させることによって、ローラ175
のディスク172およびディスク174との接触部位置
を可変でき、それによって増速比を可変できる。
In the toroidal traction drive 170 described above, since the roller 175 is inclined with respect to the input / output axis, the input side of the roller 175 is pressed against the outer diameter side of the disk 172, and the roller 175 has the same diameter. Since the output side is in pressure contact with the inner diameter side of the disk 174, the rotation of the disk 172 causes the roller 175 to rotate at an increased speed, and the rotation of the roller 175 causes the disk 174 to rotate.
Is rotated at an increased speed with respect to the disk 172. Therefore, the output shaft (high-speed rotation shaft) 173 can be rotated at a higher speed by rotationally driving the input shaft (low-speed rotation shaft) 171. Moreover, by changing the inclination angle of the roller 175 with respect to the input / output axis,
It is possible to change the position of the contact portion between the disk 172 and the disk 174, and thereby to change the speed increasing ratio.

【0044】図4(b)に示すトロイダル型トラクショ
ンドライブ180は、入力軸(低速回転軸)181に取
り付けた入力側ディスク182と、出力軸(高速回転
軸)183に取り付けた出力側ディスク184の外周面
を凹面状に形成し、これらのディスク182,184間
に、外周部が凸面状に形成されたローラ185を配置
し、ローラ185を鋼球などの転動体186を介してロ
ーラ支持部材187に取り付けたものである。
The toroidal traction drive 180 shown in FIG. 4B has an input side disk 182 attached to an input shaft (low speed rotating shaft) 181 and an output side disk 184 attached to an output shaft (high speed rotating shaft) 183. An outer peripheral surface is formed in a concave shape, and a roller 185 having an outer peripheral portion formed in a convex shape is arranged between the disks 182 and 184, and the roller 185 is provided with a roller support member 187 via a rolling element 186 such as a steel ball. It is attached to.

【0045】上記のトロイダル型トラクションドライブ
180においては、前記ローラ185が入出力軸心に対
して傾斜していることによって、ローラ185の入力側
ではディスク182の外径側に圧接し、ローラ185の
出力側ではディスク184の内径側に圧接しているの
で、ディスク182の回転によってローラ185が増速
回転され、ローラ185の回転によってディスク184
がディスク182に対して増速回転される。したがっ
て、入力軸(低速回転軸)181を回転駆動することに
よって、出力軸(高速回転軸)183を増速回転させる
ことができる。しかも、ローラ185の入出力軸心に対
する傾斜角度を変化させることによって、ローラ185
のディスク182およびディスク184との接触部位置
を可変でき、それによって増速比を可変できる。
In the toroidal traction drive 180 described above, since the roller 185 is inclined with respect to the input / output shaft center, the input side of the roller 185 is pressed against the outer diameter side of the disk 182, and the roller 185 is rotated. Since the output side is in pressure contact with the inner diameter side of the disc 184, the rotation of the disc 182 accelerates the roller 185, and the rotation of the roller 185 causes the disc 184 to rotate.
Is rotated with respect to the disk 182 at an increased speed. Therefore, the output shaft (high-speed rotation shaft) 183 can be rotated at a higher speed by rotationally driving the input shaft (low-speed rotation shaft) 181. Moreover, by changing the inclination angle of the roller 185 with respect to the input / output axis,
It is possible to change the position of the contact portion with the disk 182 and the disk 184, and thereby to change the speed increasing ratio.

【0046】したがって、上記の図4(a)または図4
(b)に示すトロイダル型トラクションドライブ170
または180を、図3のコーン型トラクションドライブ
150に代えて用いても、同様に高い増速比が得られ、
かつ、強風時には、ローラ175や185の傾斜角度を
変化させることによって、発電機16を常に定格回転数
で回転させて発電することができる。
Therefore, FIG. 4A or FIG.
Toroidal type traction drive 170 shown in (b)
Alternatively, when 180 is used instead of the cone type traction drive 150 of FIG. 3, a high speed increasing ratio is similarly obtained,
In addition, when the wind is strong, the generator 16 can be constantly rotated at the rated speed to generate power by changing the inclination angle of the rollers 175 and 185.

【0047】なお、上記実施形態では、固定変速比型増
速機(固定変速比型トラクションドライブ)14と可変
変速比型増速機(可変変速比型トラクションドライブ)
15とを一つずつ用いる場合について説明したが、それ
ぞれ複数ずつ用いるようにしてもよい。
In the above embodiment, the fixed gear ratio type speed increaser (fixed gear ratio type traction drive) 14 and the variable gear ratio type speed increaser (variable gear ratio type traction drive) are used.
Although the case where 15 and 15 are used one by one has been described, a plurality of each may be used.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明は、以上のように、風を受けて回
転するロータと、前記ロータの回転力により発電する発
電機とを備えた風力発電機の、前記ロータと発電機との
間に介設した風力発電機用変速機において、固定変速比
型トラクションドライブと、可変変速比型トラクション
ドライブとをそれぞれ少なくとも一つ有し、前記固定変
速比型トラクションドライブは、前記可変変速比型トラ
クションドライブに対して前記ロータ側に配置されたこ
とを特徴とするものであるから、複数のトラクションド
ライブの増速比によって、弱風時にも大きな増速比を得
ることができて、発電機を定格回転させることができ
る。また、強風時には、可変変速比型トラクションドラ
イブによって回転数を低減して、発電機を定格回転数で
運転することができ、良質の発電電力を得ることができ
る。さらに、トルク伝達容量が大きい固定変速比型トラ
クションドライブを、可変変速比型トラクションドライ
ブに対してロータ側に配置したので、大きなトルク伝達
容量が得られるとともに、可変変速比型トラクションド
ライブの伝達トルクを小さくして耐久性を向上すること
ができる。しかも、歯車式増速機に比較してローラ/ロ
ーラの動力伝達であるため、騒音や振動が少ない。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention provides a wind power generator including a rotor that receives wind and rotates, and a generator that generates power by the rotational force of the rotor, between the rotor and the generator. In the transmission for a wind power generator installed in the vehicle, at least one fixed gear ratio traction drive and at least one variable gear ratio traction drive are provided, and the fixed gear ratio traction drive is the variable gear ratio traction drive. Since it is arranged on the rotor side with respect to the drive, it is possible to obtain a large speed increasing ratio even in a weak wind by the speed increasing ratio of a plurality of traction drives, and the generator is rated. It can be rotated. Further, when the wind is strong, the number of revolutions can be reduced by the variable gear ratio traction drive, and the generator can be operated at the rated number of revolutions, so that high-quality generated power can be obtained. Furthermore, the fixed gear ratio traction drive, which has a large torque transmission capacity, is arranged on the rotor side with respect to the variable gear ratio traction drive, so that a large torque transmission capacity can be obtained and the transmission torque of the variable gear ratio traction drive can be obtained. The durability can be improved by reducing the size. Moreover, compared to the gear type gearbox, since the power is transmitted between the rollers / rollers, noise and vibration are reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の風力発電機用変速機を用いた風力発電
機の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wind power generator using a transmission for a wind power generator of the present invention.

【図2】図1に示す風力発電機における固定変速比型増
速機の一例である遊星ローラ型トラクションドライブの
分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a planetary roller traction drive that is an example of a fixed gear ratio type speed increaser in the wind power generator shown in FIG.

【図3】図1に示す風力発電機における可変変速比型増
速機の一例であるコーン型トラクションドライブの縦断
面図である。
3 is a vertical cross-sectional view of a cone type traction drive which is an example of a variable speed ratio type speed increaser in the wind power generator shown in FIG.

【図4】(a)は図1に示す風力発電機における可変変
速比型増速機の他の例であるトロイダル型トラクション
ドライブの要部縦断面図、(b)は図1に示す風力発電
機における可変変速比型増速機のさらに他の例であるト
ロイダル型トラクションドライブの要部縦断面図であ
る。
4 (a) is a longitudinal cross-sectional view of a main part of a toroidal traction drive that is another example of the variable speed ratio type speed increaser in the wind power generator shown in FIG. 1, and FIG. 4 (b) is the wind power generation shown in FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a main part of a toroidal type traction drive which is still another example of the variable transmission ratio type speed increaser in the machine.

【図5】従来の風力発電機機の側面図である。FIG. 5 is a side view of a conventional wind power generator.

【図6】(a)は従来の風力発電機の概略構成図、
(b)は固定変速比型増速機の一例である固定変速比型
トラクションドライブの分解斜視図である。
FIG. 6 (a) is a schematic configuration diagram of a conventional wind power generator,
(B) is an exploded perspective view of a fixed gear ratio type traction drive which is an example of a fixed gear ratio type gearbox.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 風力発電機 10 ブレード 11ロータ 12 主軸 13 変速機 14 固定変速比型増速機(固定変速比型トラクション
ドライブ) 15 可変変速比型増速機(可変変速比型トラクション
ドライブ) 16 発電機 140 固定変速比型トラクションドライブ(遊星ロー
ラ型トラクションドライブ) 141 サンローラ(出力軸、高速回転軸) 142 アウターリング(固定輪) 143 遊星ローラ 144 遊星ローラ支持軸 145 キャリア 146 入力軸(低速回転軸) 150 可変変速比型トラクションドライブ(コーン型
トラクションドライブ) 151 入力軸(低速回転軸) 152 アウターリング 153 出力軸(高速回転軸) 154 サンローラ 155 ダブルコーン 157 キャリア 161 ラック 162 ピニオン歯車 170,180 可変変速比型トラクションドライブ
(トロイダル型トラクションドライブ) 171,181 入力軸(低速回転軸) 172,182 出力軸(高速回転軸) 173,183 入力側ディスク 174,184 出力側ディスク 175,185 ローラ
1 Wind Power Generator 10 Blade 11 Rotor 12 Spindle 13 Transmission 14 Fixed Gear Ratio Type Gearbox (Fixed Gear Ratio Traction Drive) 15 Variable Gear Ratio Gearbox (Variable Gear Ratio Traction Drive) 16 Generator 140 Fixed Gear ratio type traction drive (planetary roller type traction drive) 141 Sun roller (output shaft, high speed rotating shaft) 142 Outer ring (fixed ring) 143 Planetary roller 144 Planetary roller support shaft 145 Carrier 146 Input shaft (low speed rotating shaft) 150 Variable speed change Ratio type Traction drive (cone type traction drive) 151 Input shaft (low speed rotating shaft) 152 Outer ring 153 Output shaft (high speed rotating shaft) 154 Sun roller 155 Double cone 157 Carrier 161 Rack 162 Pinion gear 170, 180 Variable speed ratio type Lac Deployment drive (toroidal traction drive) 171 and 181 the input shaft (low speed shaft) 172, 182 output shaft (high speed shaft) 173,183 input side disk 174 and 184 output-side disks 175, 185 roller

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Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 風を受けて回転するロータと、前記ロー
タの回転力により発電する発電機とを備えた風力発電機
の、前記ロータと発電機との間に介設した風力発電機用
変速機において、 固定変速比型トラクションドライブと、可変変速比型ト
ラクションドライブとをそれぞれ少なくとも一つ有し、
前記固定変速比型トラクションドライブは、前記可変変
速比型トラクションドライブに対して前記ロータ側に配
置されたことを特徴とする風力発電機用変速機。
1. A speed changer for a wind power generator, which is interposed between the rotor and the power generator, the wind power generator including a rotor that receives wind and rotates, and a power generator that generates electric power by the rotational force of the rotor. The machine has at least one fixed gear ratio type traction drive and at least one variable gear ratio type traction drive,
The fixed transmission ratio type traction drive is arranged on the rotor side with respect to the variable transmission ratio type traction drive.
【請求項2】 前記固定変速比型トラクションドライブ
は、遊星ローラ型トラクションドライブである請求項1
に記載の風力発電機用変速機。
2. The fixed gear ratio traction drive is a planetary roller traction drive.
The transmission for a wind power generator according to.
【請求項3】 前記可変変速比型トラクションドライブ
は、コーン型またはトロイダル型トラクションドライブ
である請求項1に記載の風力発電機用変速機。
3. The transmission for a wind power generator according to claim 1, wherein the variable gear ratio traction drive is a cone type or toroidal type traction drive.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010510431A (en) * 2006-11-21 2010-04-02 アーエムエスツェー ヴィンテック ゲーエムベーハー Differential gear of a wind energy plant and method for changing or switching the power range of this differential gear
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KR101411637B1 (en) 2012-09-07 2014-06-25 삼성중공업 주식회사 System and method for controlling blade

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